第三节测量小灯泡的电功率PPT讲稿.ppt

第三节测量小灯泡第三节测量小灯泡的电功率的电功率第1页，共39页，编辑于2022年，星期二回顾伏安法测电阻回顾伏安法测电阻1.1.实验原理：实验原理：2.2.电路图：电路图：3.3.该实验进行多次测量的目的是该实验进行多次测量的目的是：。4.4.假如测小灯泡的电阻能否求平均值？假如测小灯泡的电阻能否求平均值？第2页，共39页，编辑于2022年，星期二请同学们思考两个问题。电功率是表示什么的物理量?有哪些计算的方法?电功率的计算公式P=P=W/tW/tP=UI电功率是表示消耗电能快慢的物理量导 入第3页，共39页，编辑于2022年，星期二复习提问复习提问1、如图所示为灯泡、如图所示为灯泡的铭牌，说出的铭牌，说出“22040”的含义：的含义：220-40灯泡的额定电压为灯泡的额定电压为220V220V灯泡的额定功率为灯泡的额定功率为40W40W第4页，共39页，编辑于2022年，星期二复习提问复习提问2、如图所示为实验用小灯泡，上面标有“2.5V”字样，你知道“2.5V”是什么意思吗？2.5V2.5V灯泡的额定电压为灯泡的额定电压为2.5V2.5V如果想知道灯泡的额定功率应怎如果想知道灯泡的额定功率应怎么办？么办？用电流表测量小灯泡正常发光时（电压为用电流表测量小灯泡正常发光时（电压为2.5V2.5V）时的电流，利用）时的电流，利用P=UI P=UI 即可求出它即可求出它的额定功率的额定功率第5页，共39页，编辑于2022年，星期二测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率原理：原理：P=UI方法：方法：伏安法伏安法实验器材实验器材电源、开关、小灯泡、电压表、电流电源、开关、小灯泡、电压表、电流 表、滑动变阻器、导线表、滑动变阻器、导线第6页，共39页，编辑于2022年，星期二干电池、导线、干电池、导线、开关、小灯泡、开关、小灯泡、滑动变阻器、滑动变阻器、电压表、电流电压表、电流表。表。预习检测5.明确实验器材明确实验器材设 计 实 验AV第7页，共39页，编辑于2022年，星期二AV4.设计实验电路图设计实验电路图设 计 实 验预习检测 展示成果 为了能为了能保护电路保护电路和和连续改变小灯泡两端连续改变小灯泡两端的电压的电压使其达到一定值使其达到一定值，于是要加入滑动于是要加入滑动变阻器。变阻器。第8页，共39页，编辑于2022年，星期二设计实验设计实验设计测量小灯泡电功率的实验电路图设计测量小灯泡电功率的实验电路图AVRS第9页，共39页，编辑于2022年，星期二进行实验进行实验1 1、根据电路图连接电路、根据电路图连接电路 连接电路时，应注意：连接电路时，应注意：(1)(1)开关应开关应_，(2)(2)小灯泡的额定电压为小灯泡的额定电压为2.5V2.5V，电阻约，电阻约1010，则电压表、电流表应选择的量程分，则电压表、电流表应选择的量程分别是别是_、_._.（3 3）闭合开关前，滑动变阻器应调到）闭合开关前，滑动变阻器应调到_。断开断开00.6A03V 阻值最大阻值最大第10页，共39页，编辑于2022年，星期二AV动手操作进 行 实 验连接电路连接电路第11页，共39页，编辑于2022年，星期二进行实验进行实验2 2、闭合开关，调节滑片，使电压表的示数、闭合开关，调节滑片，使电压表的示数达到达到2.5V2.5V，记下电流表的示数；，记下电流表的示数；3 3、调节滑片使电压表的示数略大于、调节滑片使电压表的示数略大于2.5V2.5V（最大只能调到（最大只能调到3V3V），记下电流表的示数；），记下电流表的示数；4 4、调节滑片使电压表的示数小于、调节滑片使电压表的示数小于2.5V2.5V（可调到（可调到2V2V），记下电流表的示数），记下电流表的示数第12页，共39页，编辑于2022年，星期二6.设计实验记录表格设计实验记录表格设 计 实 验预习检测展示成果小灯泡的额定电压：小灯泡的额定电压：2.5 2.5 V V 小灯泡两端的电压电压U/V电流I/A 电功率P/w小灯泡 亮度等于额定电压高于额定电压低于额定电压第13页，共39页，编辑于2022年，星期二表格表格第14页，共39页，编辑于2022年，星期二表格表格第15页，共39页，编辑于2022年，星期二表格表格第16页，共39页，编辑于2022年，星期二认真记录数据认真记录数据进 行 实 验动手操作小灯泡两端的电压电压U/V电流I/A电功率P/w小灯泡 亮度等于额定电压2.50.200.50正常发光高于额定电压3.00.220.66发光较亮低于额定电压1.50.160.24发光较暗小灯泡的额定电压：小灯泡的额定电压：2.5 2.5 V V 第17页，共39页，编辑于2022年，星期二分 析 论 证交流展示1.把你测量的实际功率与小灯泡的额定功率进行比较,它们是否一定相等？2.在不同的实际功率下,灯泡的亮度一样吗?3.你认为小灯泡的亮暗是由什么决定的？第18页，共39页，编辑于2022年，星期二交流展示小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率。功率。结 论当小灯泡当小灯泡U U实实=U=U额额时，时，P P实实=P=P额额;正常发光正常发光当小灯泡当小灯泡U U实实UU额额时，时，P P实实PP额额；较亮；较亮当小灯泡当小灯泡U U实实UU额额时，时，P P实实PP额额；较暗；较暗小灯泡的亮度是由它的小灯泡的亮度是由它的实际功率实际功率决定的决定的第19页，共39页，编辑于2022年，星期二分析论证分析论证1、当电压等于额定电压时，灯泡的实际功、当电压等于额定电压时，灯泡的实际功率率_额定功率额定功率.2、当电压小于额定电压时，灯泡的实际、当电压小于额定电压时，灯泡的实际功率功率_额定功率。额定功率。3、当电压大于额定电压时，灯泡的实际功、当电压大于额定电压时，灯泡的实际功率率_额定功率。额定功率。等于等于小于小于大于大于第20页，共39页，编辑于2022年，星期二评估与交流组际交流实实验验中中最最可可能能出出现现错错误误的的是是哪哪几几个个环环节节在在哪哪方方面面容容易易出出现现较较大大的的误误差差在在实实验验的的设设计计、操操作作和和分分析析过过程程中中，你你发发现现了了哪哪些些新新的的问问题题第21页，共39页，编辑于2022年，星期二现象现象1 1：小成连接的实验电路，闭合开：小成连接的实验电路，闭合开 关，发现电压表的指针反偏关，发现电压表的指针反偏辨析：辨析：电压表的电压表的“+”、“”接线柱接反。接线柱接反。现象现象2 2：小黄连接的实验电路，闭合开：小黄连接的实验电路，闭合开 关，关，移动滑片，灯泡亮度变化明显，但电流表移动滑片，灯泡亮度变化明显，但电流表的指针摆动较小，很难读出电流值。的指针摆动较小，很难读出电流值。辨析：电流表选用的量程偏大。小灯泡的 电流一般小于0.6A,所以用00.6A的量程即可。反馈练习分析下列实验现象原因第22页，共39页，编辑于2022年，星期二现象现象3 3：小洋连接的实验电路，变阻：小洋连接的实验电路，变阻器与灯泡串联，但闭合开关时发现小器与灯泡串联，但闭合开关时发现小灯泡特别亮。灯泡特别亮。辨析：辨析：1.1.闭合开关前没有将滑动变阻器调到阻值闭合开关前没有将滑动变阻器调到阻值最大。最大。2.2.如果将滑动变阻器的上面两个接线柱同如果将滑动变阻器的上面两个接线柱同时接入电路也会出现这种情况。时接入电路也会出现这种情况。反馈练习第23页，共39页，编辑于2022年，星期二现象现象4 4：小宇连接的电路，闭合开关后发现小灯：小宇连接的电路，闭合开关后发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针不动。泡不亮，电压表有示数，电流表指针不动。辨析：产生这个现象的原因可能有两个：辨析：产生这个现象的原因可能有两个：一是小灯泡开路，即小灯泡的灯丝断了或一是小灯泡开路，即小灯泡的灯丝断了或接线没有接好接线没有接好另一原因是电流表和电压表的位置接反了另一原因是电流表和电压表的位置接反了反馈练习第24页，共39页，编辑于2022年，星期二现象5：小琪的实验电路连接正确，但是实验中无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡都不能正常发光（始终比较暗）。原因：小灯泡比较暗，说明它两端的电压比较小，而当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，小灯泡两端的电压就是电源的电压，可见，问题只能是电源的电压太低。因此，完成这个实验时，电源的电压一定要比小灯泡的额定电压大20%以上。反馈练习第25页，共39页，编辑于2022年，星期二现象6：小颖连接的实验电路，闭合开关后，发现小灯泡变亮时电流表的示数变大，但是电压表的示数却变小。辨析：说明电压表测量的不是小灯泡的电压；而小灯泡的电压变大，滑动变阻器两端的电压正好变小，所以电压表实际测量的是滑动变阻器的电压。反馈练习第26页，共39页，编辑于2022年，星期二小组讨论小组讨论1、小明在实验中，测得小灯泡的三次电功率、小明在实验中，测得小灯泡的三次电功率为为0.6W、0.36W、0.72W，他认为小灯泡的，他认为小灯泡的额定功率应为三次功率的平均值，你认为额定功率应为三次功率的平均值，你认为小明的说法是否正确？为什么？小明的说法是否正确？为什么？灯泡在不同的电压下功率是不同的，小灯灯泡在不同的电压下功率是不同的，小灯泡的额定功率应是在额定电压下的功率。泡的额定功率应是在额定电压下的功率。所以求小灯泡的平均值是没有意义的。所以求小灯泡的平均值是没有意义的。第27页，共39页，编辑于2022年，星期二2、在测量小灯泡电功率的实验中，调节滑、在测量小灯泡电功率的实验中，调节滑动变阻器多次测量的目的是？动变阻器多次测量的目的是？小组讨论小组讨论比较灯泡在不同电压下的功率和发光情比较灯泡在不同电压下的功率和发光情况况3、在测量小灯泡电功率的实验中，小明、在测量小灯泡电功率的实验中，小明发现小灯泡不亮，电流表没有示数，而电发现小灯泡不亮，电流表没有示数，而电压表有示数，则电路中的故障是？压表有示数，则电路中的故障是？灯泡断路灯泡断路第28页，共39页，编辑于2022年，星期二课堂练习课堂练习1、在测量额定电压为、在测量额定电压为“3.8V”的小灯泡的的小灯泡的额定功率的实验中，电源电压为额定功率的实验中，电源电压为6V；小灯；小灯泡的功率不超过泡的功率不超过1.5W，则关于电压表和电，则关于电压表和电流表的量程选择正确的是（流表的量程选择正确的是（）A、03V 00.6A B、015V 00.6AC、015V 03AD、03V 03AB第29页，共39页，编辑于2022年，星期二2、在测量小灯泡（、在测量小灯泡（2.5V 0.5A）电功率的实）电功率的实验中，（验中，（1）电源应至少选择）电源应至少选择_节干电池，节干电池，（2）要测量小灯泡的额定功率，闭合开关要测量小灯泡的额定功率，闭合开关后，正确的操作为后，正确的操作为_.（3）某次实验时）某次实验时电压表和电流表的电压表和电流表的示数如图所示，示数如图所示，则此时小灯泡的则此时小灯泡的实际功率为实际功率为 W。调节滑片使调节滑片使电压表的示数为电压表的示数为2.5V，记下电流表的示数，记下电流表的示数0.51二二第30页，共39页，编辑于2022年，星期二3、小丽做测量小灯泡、小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯电功率的实验（小灯泡标有泡标有“2.5V”字样）字样）（1）如图甲所示，）如图甲所示，小丽所接的实验电路存在连接错误，但小丽所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正只需改动一根导线，即可使电路连接正确请你在应改动的导线上打确请你在应改动的导线上打“”，并，并用笔画线代替导线画出正确的接法用笔画线代替导线画出正确的接法第31页，共39页，编辑于2022年，星期二（2）电路连接正确后，）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表有示数不亮，但电压表有示数则故障的原因可能是则故障的原因可能是_（3）实验过程中，当电压表示数为）实验过程中，当电压表示数为_V时，小灯泡达到额定功率，此时电流时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图乙所示，其值为表的示数如图乙所示，其值为A，小灯泡的额定功率为，小灯泡的额定功率为_W 2.50.240.6乙乙灯泡断路灯泡断路第32页，共39页，编辑于2022年，星期二（4）若该实验中电源电压为）若该实验中电源电压为6V，那么当小，那么当小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路中灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路中的电阻是的电阻是_；如果有三个不同规格的；如果有三个不同规格的滑动变阻器：滑动变阻器：R1“10 2A”、R2“20 1.5A”、R3“100 1A”；为完成实验你认；为完成实验你认为应该选择的变阻器是为应该选择的变阻器是_。14.6R2第33页，共39页，编辑于2022年，星期二一个灯泡的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭一个灯泡的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更亮。怎样解释这个现象在一起，灯泡会更亮。怎样解释这个现象？把断了的灯丝搭在一起，灯丝的长度把断了的灯丝搭在一起，灯丝的长度变短，电阻变小，由变短，电阻变小，由可知，在电压一定时，灯丝的实际功可知，在电压一定时，灯丝的实际功率变大，所以灯泡会更亮。率变大，所以灯泡会更亮。P=U2R第34页，共39页，编辑于2022年，星期二1.1.一位同学一位同学,连接好电路，在闭合开关连接好电路，在闭合开关 时发现小灯泡不亮，电流表无示数，时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，请分析电路中可能但电压表有示数，请分析电路中可能 出现的故障出现的故障:2.2.另一位同学在连接好电路后，闭合另一位同学在连接好电路后，闭合 开关，发现小灯泡特别亮，这说明开关，发现小灯泡特别亮，这说明 他在闭和开关前没有他在闭和开关前没有:将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处小电灯处断路或电流表电压表的位置接反了。小电灯处断路或电流表电压表的位置接反了。第35页，共39页，编辑于2022年，星期二3.3.在测量小灯泡的功率的实验中，某同在测量小灯泡的功率的实验中，某同学在连接滑动变阻器时，由于粗心，连接学在连接滑动变阻器时，由于粗心，连接的电路闭合开关后，移动变阻器的滑片的电路闭合开关后，移动变阻器的滑片 时并不能改变灯泡的亮度，请你根据以时并不能改变灯泡的亮度，请你根据以下情况来判断该同学的连接过程中分别出下情况来判断该同学的连接过程中分别出现了何种错误？现了何种错误？（1 1）小灯泡始终都亮时，原因：）小灯泡始终都亮时，原因：（2 2）小灯泡始终都暗时，原因）小灯泡始终都暗时，原因：答：滑动变阻器的接线拄都接在上边了。答：滑动变阻器的接线拄都接在上边了。答：滑动变阻器的接线拄都接在下边了。答：滑动变阻器的接线拄都接在下边了。第36页，共39页，编辑于2022年，星期二 4.4.某同学在实验时得到如下表格，该实某同学在实验时得到如下表格，该实验现象和数据记录都正确，你能指出他设计验现象和数据记录都正确，你能指出他设计的表格的错误吗？的表格的错误吗？实验实验次数次数电压电压/v v电流电流/A A亮度亮度电功率电功率/w w平均平均电功电功率率/w w1 12.202.200.280.28比正常暗比正常暗 0.62 0.620.760.762 22.502.500.300.30正常发光正常发光 0.75 0.753 32.802.800.320.32比正常亮比正常亮 0.90 0.90答：不应该设计求答：不应该设计求平均电功率平均电功率。第37页，共39页，编辑于2022年，星期二牛刀小试：牛刀小试：如图是某同学测定如图是某同学测定2.5V2.5V小灯泡的额定功率的小灯泡的额定功率的电路图电路图1 1、开关闭合前滑片、开关闭合前滑片P P应该移动到应该移动到 端，然端，然后接通电路。开关闭合，调节滑动变阻器，后接通电路。开关闭合，调节滑动变阻器，当电压表的读数是当电压表的读数是_伏特时，立即记下伏特时，立即记下电流表的示数，算出小灯泡的额定功率。电流表的示数，算出小灯泡的额定功率。b b2.52.52.5第38页，共39页，编辑于2022年，星期二该同学在三次测量中所记录的数据如下表，试分析表该同学在三次测量中所记录的数据如下表，试分析表中数据求出小灯泡的额定功率为中数据求出小灯泡的额定功率为_。次数次数电压电压(V)(V)电流电流(A)(A)1 1 2 2 0.240.24 2 2 2.52.5 0.30.3 3 3 3 3 0.40.40.75W0.75W该实验多次测量的目的是该实验多次测量的目的是。测出小灯泡在不同电测出小灯泡在不同电压下的实际功率压下的实际功率第39页，共39页，编辑于2022年，星期二